JP6180120B2 - Expansion device and expansion method - Google Patents
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Description
本発明は、交差する複数の分割予定ラインに沿って分割起点が形成された被加工物、または交差する複数の分割予定ラインに沿って個々のチップに分割されている被加工物が貼着されたシートを拡張して、隣接するチップ間に間隔を形成する拡張装置および拡張方法に関する。 In the present invention, a workpiece in which a dividing start point is formed along a plurality of intersecting scheduled lines, or a workpiece divided into individual chips along a plurality of intersecting scheduled lines is attached. The present invention relates to an expansion device and an expansion method for expanding a sheet to form an interval between adjacent chips.
例えば、半導体デバイスの製造工程においては、電子回路を有する多数のデバイスが表面に形成された半導体ウェーハを、各デバイスの形成領域を区画する格子状の分割予定ラインに沿って分割することにより、デバイスを有する多数の半導体チップに個片化している。このように半導体ウェーハ等の薄板状の被加工物を細密なチップに分割する手段として、近年、被加工物に対して透過性を有する波長のレーザビームを被加工物の内部に集光点を位置付けた状態で分割予定ラインに沿って照射することで、強度が他の部分よりも弱化した改質層を被加工物の内部に分割予定ラインに沿って形成し、この後、被加工物に外力を付与することで改質層を起点に被加工物を分割するといった方法が提案されている(特許文献1)。また、このような分割方法においては、上記のように改質層を形成した後に被加工物を研削あるいは研磨して薄化し、この薄化工程に伴って被加工物を分割させるといった技術も知られている(特許文献2)。 For example, in a manufacturing process of a semiconductor device, a semiconductor wafer on which a large number of devices having electronic circuits are formed is divided along a grid-like division planned line that divides a formation region of each device, thereby It is divided into a large number of semiconductor chips having As a means for dividing a thin plate-like workpiece such as a semiconductor wafer into fine chips in this way, in recent years, a laser beam having a wavelength that is transparent to the workpiece is focused on the inside of the workpiece. By irradiating along the planned dividing line in the positioned state, a modified layer whose strength is weaker than other parts is formed inside the workpiece along the planned dividing line. A method has been proposed in which an external force is applied to divide a workpiece from a modified layer (PTL 1). In addition, in such a dividing method, a technique is also known in which, after forming the modified layer as described above, the workpiece is ground or polished to thin it, and the workpiece is divided along with this thinning step. (Patent Document 2).
上記特許文献2に記載の分割方法では、被加工物の分割面は互いに密着した状態であるためチッピングやクラッキングを防止することができるとされている。ところで、被加工物の分割面が互いに密着したままの状態では、ハンドリング時に隣接するチップどうしが接触して損傷するおそれがあるため、複数のチップに分割された被加工物にシートを貼着し、そのシートを拡張することでチップ間に間隔を形成している。一方、被加工物に貼着したシートを拡張することで被加工物に外力を付与してチップに分割するとともにチップ間に間隔を形成する拡張装置が知られている(特許文献3)。 In the dividing method described in Patent Document 2, since the divided surfaces of the workpieces are in close contact with each other, chipping and cracking can be prevented. By the way, in the state where the divided surfaces of the workpieces are kept in close contact with each other, there is a risk that adjacent chips may come into contact with each other and be damaged during handling. Therefore, a sheet is attached to the workpiece divided into a plurality of chips. The space is formed between the chips by expanding the sheet. On the other hand, an expansion device is known in which an external force is applied to a workpiece by dividing the sheet attached to the workpiece to divide the chip into chips, and an interval is formed between the chips (Patent Document 3).
上記特許文献3に記載の拡張装置においては、シートを放射状に拡張するため、シートの拡張量はどの方向でもほぼ均等になる。このため、例えばチップサイズが縦横で異なる長方形状の場合には、第一方向と第二方向、すなわちチップの長辺方向(縦方向)と短辺方向(横方向)とでチップ間に形成される間隔の距離が異なり、一方向では十分なチップ間距離が形成されても他方向ではチップ間距離が不十分となり、その結果、ハンドリング時に隣接するチップどうしが接触するという問題を招くおそれがある。 In the expansion device described in Patent Document 3, since the sheet is expanded radially, the expansion amount of the sheet is substantially uniform in any direction. For this reason, for example, in the case of rectangular shapes having different chip sizes in the vertical and horizontal directions, they are formed between the chips in the first direction and the second direction, that is, the long side direction (vertical direction) and the short side direction (horizontal direction) of the chip. Even if a sufficient inter-chip distance is formed in one direction, the inter-chip distance is insufficient in the other direction, which may cause a problem that adjacent chips come into contact with each other during handling. .
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その主な技術的課題は、チップの縦横サイズが異なる被加工物においてもチップ間の間隔が適切な距離となるようにシートを拡張することができる拡張装置および拡張方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its main technical problem is to extend the sheet so that the distance between the chips becomes an appropriate distance even in workpieces having different vertical and horizontal sizes of the chips. It is an object of the present invention to provide an expansion device and an expansion method capable of performing the above.
本発明の拡張装置は、交差する複数の分割予定ラインに沿って分割起点が形成された被加工物、または交差する複数の分割予定ラインに沿って個々のチップに分割された被加工物が貼着されたシートを拡張して隣接するチップ間に間隔を形成する拡張装置であって、第一方向において被加工物を挟んで互いに対向して配設され、互いの対向面に前記第一方向と平行な回転軸を中心として回転可能に支持されたローラを有し、それらローラでそれぞれシートを挟持する第一挟持手段と、第二挟持手段と、前記第一方向に直交する第二方向において被加工物を挟んで互いに対向して配設され、互いの対向面に前記第二方向と平行な回転軸を中心として回転可能に支持されたローラを有し、それらローラでそれぞれ前記シートを挟持する第三挟持手段と、第四挟持手段と、前記第一挟持手段と前記第二挟持手段を前記第一方向において互いに離反する向きに移動可能とするとともに前記第三挟持手段と前記第四挟持手段とを前記第二方向において互いに離反する向きに移動可能とする移動手段と、被加工物を撮像して撮像画像を形成する撮像手段と、該撮像手段で形成された前記撮像画像における被加工物のチップ間距離に基づいて前記移動手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。 The expansion device of the present invention is applied to a workpiece in which a division start point is formed along a plurality of intersecting scheduled lines or a workpiece divided into individual chips along a plurality of intersecting scheduled lines. An expansion device that expands a seated sheet to form an interval between adjacent chips, and is disposed to face each other with a workpiece sandwiched in a first direction, and is arranged on the opposite surfaces of the first direction. In the second direction orthogonal to the first direction, the first clamping means, and the second clamping means for sandwiching the sheet with the rollers, respectively. There are rollers arranged opposite to each other with a work piece interposed between them and rotatably supported around a rotation axis parallel to the second direction on the opposing surfaces, and the rollers sandwich the sheet respectively. The third gripper And the fourth clamping means, the first clamping means and the second clamping means are movable in directions away from each other in the first direction, and the third clamping means and the fourth clamping means are Moving means capable of moving in directions away from each other in two directions, imaging means for imaging a workpiece to form a captured image, and distance between chips of the workpiece in the captured image formed by the imaging means Control means for controlling the moving means based on the above.
また、本発明の拡張方法は、交差する複数の分割予定ラインに沿って分割起点が形成された被加工物、または交差する複数の分割予定ラインに沿って個々のチップに分割された被加工物が貼着されたシートを拡張して隣接するチップ間に間隔を形成する拡張方法であって、第一方向において被加工物を挟んで互いに対向した第一挟持手段と第二挟持手段とでシートを挟持するとともに、該第一方向に直交する第二方向において被加工物を挟んで互いに対向した第三挟持手段と第四挟持手段とでシートを挟持する挟持ステップと、前記第一挟持手段と前記第二挟持手段とが前記シートを挟持した状態で該第一挟持手段と該第二挟持手段とを互いに離反するよう移動させて該シートを前記第一方向に拡張させる第一拡張ステップと、前記第三挟持手段と前記第四挟持手段とが前記シートを挟持した状態で該第三挟持手段と該第四挟持手段とを互いに離反するよう移動させて該シートを前記第二方向に拡張させる第二拡張ステップと、被加工物の上面を撮像手段で撮像し撮像画像を形成するとともに該撮像画像における被加工物のチップ間距離を検出する検出ステップと、を備え、前記第一拡張ステップと前記第二拡張ステップとでは、前記検出ステップで検出された前記チップ間距離に基づいて前記第一挟持手段と前記第二挟持手段と前記第三挟持手段と前記第四挟持手段とが移動させられ、前記第一挟持手段および前記第二挟持手段は、互いの対向面に前記第一方向と平行な回転軸を中心として回転可能に支持されたローラを有し、それらローラでそれぞれシートを挟持する構成を具備し、前記第三挟持手段と前記第四挟持手段は、互いの対向面に前記第二方向と平行な回転軸を中心として回転可能に支持されたローラを有し、それらローラでそれぞれシートを挟持する構成を具備することを特徴とする。 Further, the expansion method of the present invention provides a workpiece in which division start points are formed along a plurality of intersecting scheduled lines, or a workpiece divided into individual chips along a plurality of intersecting scheduled lines. Is an expansion method for expanding a sheet to which a sheet is attached to form an interval between adjacent chips, in which a sheet is formed by a first clamping unit and a second clamping unit facing each other with a workpiece sandwiched in a first direction. A sandwiching step of sandwiching a sheet by a third sandwiching means and a fourth sandwiching means facing each other with the workpiece sandwiched in a second direction orthogonal to the first direction, and the first sandwiching means, A first expansion step of expanding the sheet in the first direction by moving the first clamping unit and the second clamping unit away from each other in a state where the second clamping unit clamps the sheet; The third sandwich A second expansion step of expanding the sheet in the second direction by moving the third clamping means and the fourth clamping means away from each other in a state where the step and the fourth clamping means sandwich the sheet. And detecting the top surface of the workpiece with an imaging means to form a captured image and detecting the inter-chip distance of the workpiece in the captured image, the first extension step and the second extension in the step, the detection step in said first clamping means on the basis of the distance between chips it is detected that the second clamping means and the third clamping means and the fourth clamping means is found by moving the first The first clamping means and the second clamping means have rollers configured to be rotatably supported on opposite surfaces with a rotation axis parallel to the first direction as a center, and each of the rollers holds the sheet. The third clamping means and the fourth clamping means have rollers supported on opposite surfaces so as to be rotatable about a rotation axis parallel to the second direction, and each of the rollers is used to clamp the sheet. It is characterized by comprising .
本発明によれば、被加工物を撮像した撮像画像からチップ間の距離を検出し、検出したチップ間距離が適切な距離となるように、シートを第一方向および第二方向に拡張するといった制御を行うことができる。これにより被加工物がチップの縦横サイズの異なるものであっても、第一方向(例えばチップの横方向)および第二方向(例えばチップの縦方向)におけるチップ間距離が適切な距離になるようにシートを拡張することができ、その結果、チップ間距離が不十分でハンドリング時に隣接するチップどうしが接触してしまうといったおそれを低減することができる。また、シートを過度に拡張して破断させてしまうといったおそれも低減することができる。 According to the present invention, the distance between the chips is detected from a captured image obtained by imaging the workpiece, and the sheet is expanded in the first direction and the second direction so that the detected distance between the chips becomes an appropriate distance. Control can be performed. As a result, even if the workpieces have different vertical and horizontal sizes, the distance between the chips in the first direction (for example, the horizontal direction of the chip) and the second direction (for example, the vertical direction of the chip) will be appropriate. As a result, it is possible to reduce the risk that the distance between chips is insufficient and adjacent chips come into contact with each other during handling. Further, it is possible to reduce a risk that the sheet is excessively expanded and broken.
本発明によれば、チップの縦横サイズが異なる被加工物においてもチップ間の間隔が適切な距離となるようにシートを拡張することができる拡張装置および拡張方法が提供されるといった効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to provide an expansion device and an expansion method that can expand a sheet so that the distance between chips is an appropriate distance even in workpieces having different vertical and horizontal sizes.
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
[1]被加工物
図1は、一実施形態の被加工物10がシート1上に貼着されている状態を示している。被加工物10は、例えば半導体ウェーハや光デバイスウェーハ等の円板状のウェーハである。被加工物10の表面には互いに直角に交差する複数の分割予定ライン101が格子状に設定され、本発明に係る被加工物10は、それら分割予定ライン101に沿って分割起点が形成され未分割のものか、または、その分割起点が形成された分割予定ライン101に沿って分割予定ライン101で区画された矩形状の領域が個々のチップ102に予め分割されたものとされる。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[1] Workpiece FIG. 1 shows a state in which a
被加工物10は、例えばシート1に貼着される前、または後に、分割予定ライン101に沿って分割起点が形成される。そして分割起点が形成され、シート1に貼着された状態で例えば被加工物10が研削されることで外力が付与されると、被加工物10はシート1に貼着されたままチップ102に分割された状態となる。以降の本実施形態の説明では、被加工物10は個々のチップ102に分割されているものとする。
For example, before or after the
分割予定ライン101に沿って形成される分割起点は上述したレーザ光照射で被加工物10内に形成する改質層の他、被加工物10の表面に分割予定ライン101に沿って溝を形成し、この溝を分割起点とすることもできる。溝は、例えばレーザ照射によるアブレーション加工、切削ブレードを切り込ませる切削加工、あるいはけがき等の溝加工を行うことで形成することができる。
In addition to the above-described modified layer formed in the
シート1は、例えばポリ塩化ビニルやポリオレフィン等の拡張性を有する合成樹脂シート等の片面に被加工物10が貼着される粘着層が形成されたもので、この場合、被加工物10よりも大きな正方形状のものが用いられる。被加工物10が分割されてなる矩形状の個々のチップ102は、この場合、長方形状である。
The sheet 1 is a sheet in which an adhesive layer to which the
なお、一実施形態では被加工物10は半導体ウェーハ等のウェーハとしているが、本発明での被加工物はこの種の材料に限られず、チップ実装用のDAF(Die Attach Film)等の接着シートや、チップに分割されたウェーハにDAFが貼着されたもの、ガラス、セラミックス、樹脂等の各種板状物が被加工物の対象となり得る。
In the embodiment, the
[2]拡張装置
次に、被加工物10が貼着されたシート1を拡張するための図2に示す一実施形態に係る拡張装置を説明する。この拡張装置2は、四隅の角部が直角に形成された正方形状の固定基台20と、固定基台20上に配設され、被加工物10が貼着されたシート1が水平に載置される円板状の保持テーブル3と、保持テーブル3に載置されたシート1を挟持する第一挟持手段4A、第二挟持手段4B、第三挟持手段4C、第四挟持手段4Dと、これら挟持手段4A〜4Dごとに設けられ、第一および第二挟持手段4A〜4Bを第一方向にそれぞれ移動させる第一移動手段5A、第二移動手段5B、および第三および第四挟持手段4C〜4Dをそれぞれ第二方向に移動させる第三移動手段5C、第四移動手段5Dと、を具備している。
[2] Expansion Device Next, an expansion device according to an embodiment shown in FIG. 2 for expanding the sheet 1 to which the
保持テーブル3は、固定基台20の中央部上面に円筒台30を介して支持されている。保持テーブル3は図示されない回転機構によって円筒台30上に回転可能に、かつ、図示されない上下動機構によって円筒台30上に上下動可能に支持されている。保持テーブル3の上面は被加工物10が載置可能な直径を有しており、被加工物10が貼着されたシート1は、被加工物10を上側に配し、かつ、同心状に配した状態で保持テーブル3の上面に載置される。
The holding table 3 is supported on the upper surface of the central portion of the fixed
固定基台20の四辺の各端縁200a,200b,200c,200dの中央部には、外側に突出する矩形状の凸部201がそれぞれ形成されている。固定基台20の、各凸部201から凸部201の内側(保持テーブル3側)にわたる部分には、対応する凸部201の延びる方向に沿って延びる矩形状の第一ガイド溝201a、第二ガイド溝201b、第三ガイド溝201c、第四ガイド溝201dがそれぞれ形成されている。
At the center of each of the four
図2に示すように、この場合、固定基台20の互いに平行な一対の端縁200c・200dの延びる方向を第一方向、該第一方向に直交し、端縁200a・200bの延びる方向を第二方向としており、固定基台20の、第一方向の両端に第一挟持手段4A、第二挟持手段4Bがそれぞれ配設され、第二方向側の両端に第三挟持手段4C、第四挟持手段4Dがそれぞれ配設されている。
As shown in FIG. 2, in this case, the extending direction of the pair of
第一移動手段5Aおよび第二移動手段5Bは、第一挟持手段4Aおよび第二挟持手段4Bをそれぞれ第一方向に沿って往復移動させ、第三移動手段5Cおよび第四移動手段5Dは、第三挟持手段4Cおよび第四挟持手段4Dをそれぞれ第二方向に沿って往復移動させるものである。 The first moving means 5A and the second moving means 5B reciprocate the first holding means 4A and the second holding means 4B in the first direction, respectively. The third moving means 5C and the fourth moving means 5D The three clamping means 4C and the fourth clamping means 4D are reciprocated along the second direction, respectively.
第一挟持手段4Aと第二挟持手段4Bは、第一方向において保持テーブル3を挟んで互いに対向し、それぞれ第一ガイド溝201a、第二ガイド溝201bに対し第一方向に移動可能に配設されている。また、第三挟持手段4Cと第四挟持手段4Dは、第二方向において保持テーブル3を挟んで互いに対向し、それぞれ第三ガイド溝201c、第四ガイド溝201dに対し第二方向に移動可能に配設されている。
The first clamping means 4A and the second clamping means 4B face each other across the holding table 3 in the first direction, and are arranged so as to be movable in the first direction with respect to the
第一〜第四挟持手段4A〜4Dは同一構成であり、ガイド溝201a〜201dに沿ってそれぞれ移動可能に組み込まれたL字状の可動基台41と、可動基台41の内側に上下動可能に取り付けられた下側挟持機構42および上側挟持機構43と、これら挟持機構42,43をそれぞれ上下方向に移動させる下側移動機構44および上側移動機構45を具備している。
The first to fourth clamping means 4A to 4D have the same configuration, and an L-shaped
可動基台41は、ガイド溝201a〜201dにそれぞれ摺動自在に嵌合するスライド部411と、スライド部411の外側の端部に立設された支持部412とからなっている。
The
支持部412の内側の面には上下方向に延びるガイドレール412aが形成されている。また、支持部412の外側の面には上下方向に延びるガイド溝412bが形成されている。さらに支持部412には、ガイドレール412aの内側の面からガイド溝412bに貫通する上下方向に延びるガイド孔412cが形成されている。
A
第一〜第四挟持手段4A〜4Dをそれぞれガイド溝201a〜201dに沿って移動させる第一〜第四移動手段5A〜5Dは同一構成であり、スライド部411に螺合し、ガイド溝201a〜201dに沿ってそれぞれ延びるねじロッド51と、凸部201に配設され、ねじロッド51を正逆回転駆動するパルスモータ52とを有している。ねじロッド51の先端は、固定基台20上のガイド溝201a〜201dの内側にそれぞれ固定された軸受53に回転可能に支持されている。
The first to fourth moving means 5A to 5D for moving the first to fourth clamping means 4A to 4D along the
ねじロッド51が螺合する可動基台41のスライド部411が、パルスモータ52で回転駆動されるねじロッド51の回転方向に応じてガイド溝201a〜201dに沿って外側から内側、または内側から外側に送られ、これにより第一および第二挟持手段4A,4Bは第一方向に往復移動させられ、第三および第四挟持手段4C,4Dは第二方向に往復移動させられる。したがって第一移動手段5Aと第二移動手段5Bは、第一挟持手段4Aと第二挟持手段4Bをそれぞれ第一方向において互いに離反する向きに移動可能としており、また、第三移動手段5Cと第四移動手段5Dは、第三挟持手段4Cと第四挟持手段4Dをそれぞれ第二方向において互いに離反する向きに移動可能としている。
The
下側挟持機構42は、ガイドレール412aに沿って上下動可能に支持された内側に向かって延びるアーム部421と、アーム部421の先端にアーム部421に直交して固定された下側挟持部422とを有するT字状に形成されている。アーム部421の基端部421cはガイド孔412cを貫通して外側のガイド溝412b内に配設されている。
The
第一および第二挟持手段4A,4Bの下側挟持部422は第二方向と平行に延びており、第三および第四挟持手段4C,4Dの下側挟持部422は第一方向と平行に延びている。下側挟持部422は直方体状に形成されており、その上面には、複数のローラ423が互いに近接して配列されている。第一および第二挟持手段4A,4Bのローラ423は第一方向と平行な回転軸を中心として回転可能に下側挟持部422に支持されており、第三および第四挟持手段4C,4Dのローラ423は第二方向と平行な回転軸を中心として回転可能に下側挟持部422に支持されている。ローラ423は下側挟持部422の上面から外周面の半分程度が突出して装着されている。
The
下側挟持機構42の上側に配設された上側挟持機構43は下側挟持機構42と概ね上下対称の構成を有しており、ガイドレール412aに沿って上下動可能に支持された内側に向かって延びるアーム部431と、アーム部431の先端にアーム部431に直交して固定され、下側挟持部422に対向して配設された上側挟持部432とからなるT字状に形成されている。アーム部431の基端部431cはガイド孔412cを貫通して外側のガイド溝412b内に配設されている。
The
第一および第二挟持手段4A,4Bの上側挟持部432は第二方向と平行に延びており、第三および第四挟持手段4C,4Dの上側挟持部432は第一方向と平行に延びている。上側挟持部432は直方体状に形成されており、図4に示すように、その下面には、複数のローラ433が互いに近接して配列されている。これらローラ433は、下側挟持部422の各ローラ423と対になるように対向配置され、第一および第二挟持手段4A,4Bのローラ433は第一方向と平行な回転軸を中心として回転可能に上側挟持部432に支持されており、第三および第四挟持手段4C,4Dのローラ433は第二方向と平行な回転軸を中心として回転可能に上側挟持部432に支持されている。ローラ433は上側挟持部432の下面から外周面の半分程度が突出して装着されている。
The
上記下側挟持機構42および上側挟持機構43は、それぞれ下側移動機構44および上側移動機構45によりガイドレール412aに沿って支持部412を上下方向に往復移動させられる。
The
下側移動機構44は、アーム部421の基端部421cに螺合し、ガイド溝412bに沿って上下方向に延びるねじロッド441と、ガイド溝412bの下端部に配設され、ねじロッド441を正逆回転駆動するパルスモータ442とを有している。ねじロッド441の上端はガイド溝412b内に固定された軸受443に回転可能に支持されている。ねじロッド441が螺合する基端部421cが、パルスモータ442で回転駆動されるねじロッド441の回転方向に応じてガイド溝412bに沿って上下に送られ、これにより下側挟持機構42は上下動させられる。
The
下側移動機構44の上側に配設された上側移動機構45は下側移動機構44と概ね上下対称の構成を有しており、アーム部431の基端部431cに螺合し、ガイド溝412bに沿って上下方向に延びるねじロッド451と、支持部412の上端部に配設され、ねじロッド451を正逆回転駆動するパルスモータ452とを有している。ねじロッド451の下端はガイド溝412b内に固定された軸受453に回転可能に支持されている。ねじロッド451が螺合する基端部431cが、パルスモータ452で回転駆動されるねじロッド451の回転方向に応じてガイド溝412bに沿って上下に送られ、これにより上側挟持機構43は上下動させられる。
The upper moving
図2に示すように、保持テーブル3の上方には保持テーブル3上にシート1を介して載置された被加工物10の上面を撮像する顕微鏡等からなる撮像手段6が、図示せぬフレーム等に支持されて配設されている。撮像手段6は撮像した被加工物10の撮像画像を形成し、その画像データは制御手段7に送られる。撮像手段6が撮像する範囲(画角)は、図7(a)に示すように、分割されたチップ102間の分割予定ライン101に相当する境界の交差点および該交差点の周囲のチップ102の一部である。なお、撮像手段6は、固定状態か、もしくは上下および/または側方に移動可能に配設される。
As shown in FIG. 2, an
制御手段7は、第一〜第四移動手段5A〜5Dの各パルスモータ52に動作制御信号を送る。制御手段7は、撮像手段6から送られた撮像画像の画像データに含まれる被加工物10のチップ102間の距離を検出し、そのチップ102間の距離に基づいて各パルスモータ52の動作を制御し、これにより第一および第二挟持手段4A,4Bの第一方向への移動、ならびに第三および第四挟持手段4C,4Dの第二方向への移動を制御する。この制御形態は、以下の拡張方法において詳述する。
The control means 7 sends an operation control signal to each
[3]拡張方法
次いで、上記拡張装置2を用いて、分割予定ライン101に沿って個々のチップ102に分割された被加工物10が貼着されたシート1を拡張して、隣接するチップ102間に間隔を形成する一実施形態の拡張方法を説明する。
[3] Expansion method Next, the expansion device 2 is used to expand the sheet 1 on which the
はじめに、保持テーブル3の上面に、被加工物10が貼着されたシート1を、被加工物10を上側に配し、かつ、同心状に配した状態で載置する。この場合、図3に示すように、長方形状の各チップ102の短辺方向(横方向)が第一方向と平行になり、長辺方向(縦方向)が第二方向と平行になるようにシート1を保持テーブル3の上面に載置する。または、保持テーブル3の上面にシート1を介して載置した被加工物10を撮像手段6で撮像し、撮像した撮像画像をもとに被加工物10の各チップ102の短辺方向が第一方向と平行になるように保持テーブル3を図示しない回転機構によって回転させるアライメントステップを実施する。
First, the sheet 1 on which the
したがって、各チップ102の短辺、長辺はそれぞれ第一〜第四挟持手段4A〜4Dに向き、かつ、各チップ102の短辺は第一方向と平行となり、各チップ102の長辺は第二方向と平行となる。なお、このとき保持テーブル3は、上面が第一〜第四挟持手段4A〜4Dの各下側挟持機構42の下側挟持部422と上側挟持機構43の上側挟持部432との中間位置の高さに位置付けられる。
Therefore, the short side and the long side of each
次に、第一〜第四移動手段5A〜5Dを作動させて、第一および第二挟持手段4A,4Bを第一方向に適宜移動させ、第三および第四挟持手段4C,4Dを第二方向に適宜移動させて、各下側挟持機構42の下側挟持部422と各上側挟持機構43の上側挟持部432との間に、これら挟持部422,432でシート1の端縁を挟持することができる位置に各挟持手段4A〜4Dを位置付ける。そして、各下側移動機構44および各上側移動機構45を作動させて各下側挟持部422を上昇させるとともに各上側挟持部432を下降させ、図3および図4に示すように、シート1が水平な状態で、これら挟持部422,432の各ローラ423,433でシート1の四辺の各端縁を挟持する(挟持ステップ)。
Next, the first to fourth moving means 5A to 5D are operated to move the first and second holding means 4A and 4B appropriately in the first direction, and the third and fourth holding means 4C and 4D are moved to the second direction. The edge of the sheet 1 is clamped between the
各挟持手段4A〜4Dの上下の複数のローラ433,423でシート1の四辺の端縁を挟持した状態を保持し、続いて、第一〜第四移動手段5A〜5Dを作動させて、図5および図6に示すように第一および第二挟持手段4A,4Bを互いに離反するように第一方向外側に移動させてシート1を第一方向に拡張させ(第一拡張ステップ)、これと同時に、第三および第四挟持手段4C,4Dを互いに離反するように第二方向外側に移動させてシート1を第二方向に拡張させる(第二拡張ステップ)。シート1を第一方向および第二方向に拡張させることで、分割されているチップ102間には間隔が形成されていく。シート1が拡張されているときには、シート1の端縁の拡張に追従して下側挟持部422および上側挟持部432の各ローラ423,433は転動し、シート1は第一方向および第二方向に円滑に拡張される。
The state in which the edges of the four sides of the sheet 1 are clamped by the plurality of upper and
なお、被加工物10が個々のチップ102に分割されておらず分割予定ライン101に沿って分割起点が形成された状態である場合には、第一拡張ステップおよび第二拡張ステップを行うと、シート1の拡張により被加工物10に外力が与えられて被加工物10は分割起点が形成された分割予定ライン101に沿って破断されて個々のチップ102に分割される。そしてシート1の拡張に伴いチップ102間に間隔が形成されていく。
In addition, when the
また、第一拡張ステップと第二拡張ステップを行いながら、撮像手段6で被加工物10の上面を撮像する。撮像手段6では撮像画像が形成され、その画像データが制御手段7に送られる。そして制御手段7は、画像データより図7(b)に示すチップ102間の第一方向側の間隔の距離103Aと第二方向側の距離103Cを検出する(検出ステップ)。
Further, the upper surface of the
すなわち上記第一および第二拡張ステップと検出ステップは同時進行で行われ、制御手段7は、第一方向側および第二方向側のチップ102間の距離103A,103Cを検出しながら、これらチップ102間の距離103A,103Cが所望の距離になるように、第一方向側の第一および第二挟持手段4A,4Bと、第二方向側の第三および第四挟持手段4C,4Dを移動させる。
That is, the first and second expansion steps and the detection step are performed simultaneously, and the control means 7 detects the
このような制御手段7によるシート拡張制御は、例えば第一方向側および第二方向側のチップ102間の所望の距離が50μm以上である場合、上記のように第一〜第四移動手段5A〜5Dを作動させることで第一〜第四挟持手段4A〜4Dを外側に移動させてシート1を拡張し、広がっていくチップ102間の第一方向側および第二方向側の距離103A,103Cを連続的に検出する。そしてこれらチップ102間の距離103A,103Cがそれぞれ50μm以上に達した時点で第一〜第四移動手段5A〜5Dの作動を停止して第一〜第四挟持手段4A〜4Dの移動を停止し、シート1の拡張を終える。
Such sheet expansion control by the control means 7 is performed, for example, when the desired distance between the
本実施形態の被加工物10のチップ102は長方形状であり、このようにチップサイズが縦横で異なる場合、図3に示すように円板状の被加工物10内でのチップ102間の間隔数すなわち分割予定ライン101の数は、縦方向(第二方向)よりも横方向(第一方向)の方が多い。このため、第一方向と第二方向のシート拡張量を同じとした場合には、間隔数の多い第一方向の方が間隔数の少ない第二方向よりも間隔が狭く形成される。したがってシート拡張量を同じとした場合、チップサイズが縦横で異なると図7(c)に示すように2つの拡張方向でチップ102間の距離に差が生じ、狭い間隔の距離103Aの方が適切な距離に達しない状態で拡張を終えてしまうおそれがある。しかしながら本実施形態では第一方向および第二方向のチップ102間の距離を検出しながらシート1を拡張するため、図7(b)に示すように第一方向および第二方向のチップ102間の距離を適切な距離であって均一にすることができる。
The
本実施形態ではこのように第一方向および第二方向におけるチップ102間の間隔が適切な距離になるようにシート1を拡張することができ、その結果、チップ102間の距離が不十分でハンドリング時に隣接するチップ102どうしが接触してしまうといったおそれを低減することができる。また、シート1を過度に拡張して破断させてしまうといったおそれも低減することができる。
In this embodiment, the sheet 1 can be expanded so that the distance between the
[4]拡張方法の他の形態
上記一実施形態の拡張方法では、第一拡張ステップと第二拡張ステップを同時進行させているが、第一拡張ステップを実施した後、第二拡張ステップを実施してもよいし、その逆でもよい。いずれの場合も拡張ステップを行っている過程では検出ステップを同時に行い、拡張している方向のチップ間の間隔を検出しながら行う。
[4] Other forms of expansion method In the expansion method of the above-mentioned one embodiment, the first expansion step and the second expansion step are performed simultaneously. However, after the first expansion step is performed, the second expansion step is performed. Or vice versa. In any case, in the process of performing the expansion step, the detection step is performed at the same time while detecting the interval between the chips in the expansion direction.
また、予め検出ステップを実施してシート拡張前のチップ間の距離を検出しておき、シート拡張後における所望のチップ間距離と、チップ間の間隔数(被加工物のサイズとチップサイズとから算出される)とから、必要な拡張量を算出し、その必要拡張量に基づいて第一拡張ステップと第二拡張ステップを実施するといった手法を採ってもよい。その場合には、第一拡張ステップと第二拡張ステップを実施した後、撮像手段6でチップ間距離を再度検出し、所望のチップ間距離に達していない場合にはチップ間距離が所望の距離になるまで拡張ステップを追加して行う。 In addition, a detection step is performed in advance to detect the distance between chips before sheet expansion, and the desired distance between chips after sheet expansion and the number of intervals between chips (from the size of the workpiece and the chip size) Calculated), a required expansion amount may be calculated, and a first expansion step and a second expansion step may be performed based on the required expansion amount. In that case, after performing the first extension step and the second extension step, the inter-chip distance is detected again by the imaging means 6, and when the desired inter-chip distance is not reached, the inter-chip distance is the desired distance. Add expansion steps until.
[5]拡張装置の変更例
図2で示した一実施形態の拡張装置2は、予め正方形状にカットしたシート1を保持テーブル3上に載置して被加工物10をセットする構成であるが、長尺なシートをロール状に巻いて蓄積したシートロールから保持テーブル3上にシートを引き出して載置し、その上に被加工物10を貼着してシートを拡張するといった動作を繰り返すと、連続的にシートの拡張を行うことができる。図8はそのような連続処理を可能とするように、上記拡張装置2の構成を変更したものであり、同一構成には同一の符号を付してある。
[5] Modification Example of Expansion Device The expansion device 2 according to the embodiment shown in FIG. 2 has a configuration in which a
この変更例では、シートロールから引き出したシート1を第一方向の図8中左方向に水平に搬送させて保持テーブル3上に載置するものとしており、第一方向側に配置されていた第一および第二挟持手段4A,4Bと第一および第二移動手段5A,5Bをシート1の搬送路から退避させ、保持テーブル3上へのシート1の搬送を可能としたものである。 In this modified example, the sheet 1 pulled out from the sheet roll is transported horizontally in the first direction in the left direction in FIG. 8 and placed on the holding table 3, and is disposed on the first direction side. The first and second clamping means 4A, 4B and the first and second moving means 5A, 5B are retracted from the conveying path of the sheet 1 so that the sheet 1 can be conveyed onto the holding table 3.
第一および第二挟持手段4A,4Bの下側挟持機構42および上側挟持機構43を具備した各可動基台41は、シート搬送路の側方に第一方向に沿って移動可能に配設され、それぞれ第一および第二移動手段5A,5Bによって第一方向に移動させられる。下側挟持機構42と上側挟持機構43(図8では上側挟持機構43のみ図示)のアーム部421,431は図中左右対称的にL字状に形成され、シート1を上下から挟む状態でシート搬送路に向かって延びている。そしてこれらアーム部421,431の先端に、下側挟持部422および上側挟持部432がそれぞれ固定されている。第一および第二挟持手段4A,4Bの、ローラ423,433をそれぞれ備えた各下側挟持部422および各上側挟持部432は、図2と同様に、互いに対向し、シート1の第一方向側を挟持して第一方向に拡張可能な位置に位置付けられている。
Each
図8のように第一および第二挟持手段4A,4Bの各可動基台41をシート搬送路の側方に位置付け、アーム部421,431を介して下側挟持部422と上側挟持部432をシート搬送路の上下に位置付けることで、保持テーブル3上へのシート1の搬送が可能となり、シート拡張処理を連続的に行うことができる。
As shown in FIG. 8, the
1…シート
10…被加工物
101…分割予定ライン
102…チップ
103A,103C…チップ間距離
2…拡張装置
4A…第一挟持手段
4B…第二挟持手段
4C…第三挟持手段
4D…第四挟持手段
5A…第一移動手段
5B…第二移動手段
5C…第三移動手段
5D…第四移動手段
6…撮像手段
7…制御手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (2)
第一方向において被加工物を挟んで互いに対向して配設され、互いの対向面に前記第一方向と平行な回転軸を中心として回転可能に支持されたローラを有し、それらローラでそれぞれシートを挟持する第一挟持手段と、第二挟持手段と、
前記第一方向に直交する第二方向において被加工物を挟んで互いに対向して配設され、互いの対向面に前記第二方向と平行な回転軸を中心として回転可能に支持されたローラを有し、それらローラでそれぞれ前記シートを挟持する第三挟持手段と、第四挟持手段と、
前記第一挟持手段と前記第二挟持手段を前記第一方向において互いに離反する向きに移動可能とするとともに前記第三挟持手段と前記第四挟持手段とを前記第二方向において互いに離反する向きに移動可能とする移動手段と、
被加工物を撮像して撮像画像を形成する撮像手段と、
該撮像手段で形成された前記撮像画像における被加工物のチップ間距離に基づいて前記移動手段を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする拡張装置。 Extends the work piece with split starting points formed along multiple intersecting planned division lines, or a sheet with work pieces divided into individual chips along multiple cross planned split lines. An expansion device for forming a gap between adjacent chips,
In the first direction, the rollers are disposed opposite to each other with the workpiece interposed therebetween, and are supported on the opposing surfaces so as to be rotatable about a rotation axis parallel to the first direction. A first clamping means for clamping the sheet, a second clamping means,
Rollers that are arranged opposite to each other with a workpiece sandwiched in a second direction orthogonal to the first direction, and that are supported on opposite surfaces so as to be rotatable around a rotation axis parallel to the second direction. A third clamping means for clamping the sheet with the rollers, and a fourth clamping means,
The first clamping means and the second clamping means can be moved in directions away from each other in the first direction, and the third clamping means and the fourth clamping means in directions away from each other in the second direction. A moving means for allowing movement;
Imaging means for imaging a workpiece and forming a captured image;
Control means for controlling the moving means based on the inter-chip distance of the workpiece in the captured image formed by the imaging means;
An expansion device comprising:
第一方向において被加工物を挟んで互いに対向した第一挟持手段と第二挟持手段とでシートを挟持するとともに、該第一方向に直交する第二方向において被加工物を挟んで互いに対向した第三挟持手段と第四挟持手段とでシートを挟持する挟持ステップと、
前記第一挟持手段と前記第二挟持手段とが前記シートを挟持した状態で該第一挟持手段と該第二挟持手段とを互いに離反するよう移動させて該シートを前記第一方向に拡張させる第一拡張ステップと、
前記第三挟持手段と前記第四挟持手段とが前記シートを挟持した状態で該第三挟持手段と該第四挟持手段とを互いに離反するよう移動させて該シートを前記第二方向に拡張させる第二拡張ステップと、
被加工物の上面を撮像手段で撮像し撮像画像を形成するとともに該撮像画像における被加工物のチップ間距離を検出する検出ステップと、
を備え、
前記第一拡張ステップと前記第二拡張ステップとでは、前記検出ステップで検出された前記チップ間距離に基づいて前記第一挟持手段と前記第二挟持手段と前記第三挟持手段と前記第四挟持手段とが移動させられ、
前記第一挟持手段および前記第二挟持手段は、互いの対向面に前記第一方向と平行な回転軸を中心として回転可能に支持されたローラを有し、それらローラでそれぞれシートを挟持する構成を具備し、前記第三挟持手段と前記第四挟持手段は、互いの対向面に前記第二方向と平行な回転軸を中心として回転可能に支持されたローラを有し、それらローラでそれぞれシートを挟持する構成を具備することを特徴とする拡張方法。 Extends the work piece with split starting points formed along multiple intersecting planned division lines, or a sheet with work pieces divided into individual chips along multiple cross planned split lines. An expansion method for forming a gap between adjacent chips,
The sheet is sandwiched between the first clamping means and the second clamping means facing each other with the workpiece sandwiched in the first direction, and opposed to each other with the workpiece sandwiched in the second direction orthogonal to the first direction. A clamping step of clamping the sheet between the third clamping means and the fourth clamping means;
With the first clamping means and the second clamping means clamping the sheet, the first clamping means and the second clamping means are moved away from each other to expand the sheet in the first direction. A first expansion step;
With the third clamping means and the fourth clamping means clamping the sheet, the third clamping means and the fourth clamping means are moved away from each other to expand the sheet in the second direction. A second expansion step;
A detection step of imaging the upper surface of the workpiece with an imaging means to form a captured image and detecting a distance between chips of the workpiece in the captured image;
With
In the first extension step and the second extension step, the first clamping means, the second clamping means, the third clamping means, and the fourth clamping are based on the inter-chip distance detected in the detection step. and means which we move,
The first clamping means and the second clamping means have rollers supported on mutually opposing surfaces so as to be rotatable about a rotation axis parallel to the first direction, and each of the rollers holds the sheet. And the third clamping means and the fourth clamping means have rollers supported on opposite surfaces so as to be rotatable about a rotation axis parallel to the second direction, and each of these rollers is a sheet. An expansion method characterized by comprising a structure for sandwiching the frame .
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